Безопорный движитель на нескомпенсированном заряде. Конденсаторный принцип

2019-04-13

Безопорный движитель на нескомпенсированном заряде. Конденсаторный принцип. был предложен магнитный вариант движителя на нескомпенсированном заряде. Здесь же мы будем рассматривать его конденсаторный вариант, и движитель на этой основе. На самом деле, принцип везде одинаковый — важно заставить заряды двигаться с разной скоростью, тогда между ними возникают дополнительные нескомпенсированные силы. В данном случае заряд \ на поверхности проводника w2 неподвижен, а движется заряд \ в проводнике w1 со скоростью \ . Поскольку проводники между собой механически связаны, то кулоновские силы взаимно скомпенсированы, но остаётся сила Лоренца \, которая будет направлена перпендикулярно, как вектору магнитной индукции \, так и вектору скорости его движения \ . Эта сила окажется нескомпенсированной и будет собой представлять силу тяги движителя .

Расстановка сил и веторов между проводниками, сила Лоренца и схема ячейки движителя

. Сила Лоренца определяется классическим способом: \[F = q_2 B_1 \vartheta_1 \qquad \] В неё входит заряд на поверхности проводника w2, который, впрочем, может составлять с проводником w1 ёмкость \. Тогда этот заряд будет находиться просто: \[q_2 = U_2 C_2 \qquad \] Магнитную индукцию мы можем взять из формулы для бесконечного проводника, а если понадобится более точный расчёт, то её можно заменить в любой момент. Но для наглядности пока будем рассматривать идеализированную модель: \[B_1 = {\mu\mu_0 I_1 \over 2\pi r} \qquad \] Здесь \ — расстояние между проводниками. Оно должно быть больше, чем средний радиус w1. \ — относительная и абсолютная магнитные проницаемости. Теперь мы добрались и до скорости передвижения вектора магнитной индукции. От неё зависит практически вся сила тяги, поэтому важно, чтобы эта скорость была как можо большей . Допустим, что в нашей конструкции, в качестве w1, мы применим вакуумную лампу, в которой, между её катодом и анодом, будем разгонять электроны до больших скоростей. Из классики известно, что в этом случае, средняя скорость движения зарядов в лампе можно рассчитать по следующей формуле: \[\vartheta_1 = 3\cdot 10^5 \sqrt{U_1} \qquad \] Подставляя все эти выражения в найдём окончательную формулу для нахождения силы тяги такого двигателя: \[F = 3\cdot 10^5\, {\mu\mu_0 \over 2\pi r}\, I_1 U_2 C_2 \sqrt{U_1} \qquad \] Напоминаем, что все формулы здесь приводятся в международной системе единиц СИ. . .